INF 043 - Interação Homem-Computador Parte 3 Prof. Roberto Cabral de Mello Borges Instituto de Informática UFRGS 2008

Ergonomia de Hardware Teclado Monitor de Vídeo tipos e disposição das teclas sensibilidade e “eco” Monitor de Vídeo tipos e padrões cores no vídeo fatores humanos ligados ao visual do monitor Fontes em textos de monitores Mobília da Estação de Trabalho cadeira mesa Condições Ambientais temperatura, umidade, iluminação, som e cores do ambiente.

Posturas na Estação de Trabalho: "Incorreta"

Posturas na Estação de Trabalho: "Correta"

CVS - Computer Vision Sindrome) Passar mais de 2 horas em frente ao computador é um hábito muito comum e esse hábito tem exigido cada vez mais dos olhos humanos, gerando conseqüências como a Síndrome Visual do Usuário de Computador ou CVS (Computer Vision Syndrome). A síndrome, também conhecida como fadiga visual, atinge entre 70% e 90% dos usuários de informática. Os sintomas são: Dor de cabeça Olhos vermelhos Lacrimejamento em excesso ou olho seco Sonolência Vista cansada

CVS - Computer Vision Sindrome) Pesquisa realizada recentemente com 2 mil pacientes que usam o computador de 12 a 14 horas por dia revelou uma relação direta entre o mau uso do PC e o aumento da cefaléia, olho seco e até da miopia entre crianças. Causas: Quando usamos o micro movimentamos pouco o globo ocular e piscamos, em média, cinco vezes menos que o normal. Isso prejudica a troca do filme lacrimal, uma película responsável pela umidade na superfície do globo ocular. A situação piora para usuários de lentes de contato, que é hidrofílica. "É como se ela bebesse água do olho". Os ambientes refrigerados também agravam o ressecamento.

CVS - Computer Vision Sindrome) Outro fator importante são as 16,7 milhões de cores geradas pelo monitor de vídeo, que sobrecarregam a musculatura responsável por regular a entrada de luz até a retina. As imagens em pixels exigem ajuste de foco milhares de vezes por dia. Também se relacionam a esse fato a iluminação do ambiente e a posição do monitor. Ambientes excessivamente claros que geram reflexos e o monitor em uma posição muito alta exigem mais da visão do usuário.

CVS - Computer Vision Sindrome) Leôncio Queiroz, médico, ressalta que projetos desenvolvidos no Alabama para reduzir a CVS demonstram que o conforto visual aumenta a produtividade em 20%. As principais dicas do médico para eliminar a fadiga visual são: A 1ª linha do monitor deve ficar no máximo 10° a 20° abaixo do nível dos olhos (preferencialmente na horizontal dos olhos) A distância entre a tela do monitor e os olhos deve ser de 60 cm; O monitor não deve ficar de frente para a janela, pois a luminosidade causa ofuscamento, nem de costas porque forma sombras e reflexos que usam desconforto;

Dicas para redução dos sintomas do CVS Evite excesso de luminosidade das lâmpadas e luz natural pois as pupilas se contraem e geram cansaço visual; Regule sempre a tela com o máximo de contraste e não de luminosidade; Mantenha a tela do monitor sempre limpa; A cada hora, descanse de 5 a 10 minutos, saindo de frente do computador; Lembre-se de piscar voluntariamente quando estiver usando o micro.

Monitores e Fatores Humanos Cor do Vídeo Qualidade da Visibilidade da Cor Relação Recomendada para Altura e Largura de Caracteres Considerações Visuais em Estações de Trabalho Sistema Visual Acomodação Visual Ponto de Descanso da Acomodação Visual Distância Mínima de Foco Convergência Profundidade de Campo Trio da Profundidade Olhos Secos Ângulo para Olhar Fixo Visão e Postura Quantidade de Luz Necessária para Boa Acuidade Visual Efeitos Visuais de Textos em Telas

Olho Humano

Caminho da Visão

Alguns Dados sobre o Olho Humano 120 milhões de bastonetes (em cada olho) 6 milhões de cones (por olho) 2 mil cones em cada fóvea na região de densidade uniforme máxima 1 milhão de fibras nervosas no nervo óptico 250 milhões de células receptoras nos dois olhos Porção visível do espectro: 394 a 760 nm (Fv=394.463.815.789.473 Hz, Fv=394 THz) Comprimento-de-onda de sensibilidade máxima nos cones: 560 nm (laranja) Faixa de intensidade: 1016 (ou 160 decibéis)

Retina Núcleo Luz Cones Células Horizontais Fibras dos nervos Bastonetes Luz Cones Células Horizontais Grandes Células Ganglionar

Cones e Bastonetes

Resposta dos Cones

Campo de visão Área 1 - Cones Área 2 - Cones e Bastonetes Área 3 - Bastonetes

Cones (cores) Bastonetes (P & B) Cones e Bastonetes (Cores e P & B)

Textos importantes e figuras importantes Textos menos importantes e figuras complementares ou decorativas Textos importantes e figuras importantes Somente figuras

A Cor do Vídeo Inicialmente tipos brancos em fundo preto: alto índice de contraste--> “queima” os olhos A seguir, tipos verdes em fundo preto: aliviava muitas das reclamações dos usuários A maior sensibilidade ao brilho fica em torno de 555 nm (verde-amarelo) Há diferenças de sensibilidade entre olhos adaptados ao escuro e olhos adaptados ao claro Experiências alemãs e austríacas revelaram que o brilho e o contraste dos símbolos digitados são mais importantes do que as próprias cores, quando estão dentro da área desejada do espectro

Espectro Visível de Cores

Espectro Visível de Cores

Sensibilidade das Cores 400 440 500 570 590 610 700

Modelo CIE

Qualidade da visibilidade da cor Em 1958, Heison, avaliou a qualidade da visibilidade das cores, a uma distância de 180 metros, numa escala de 0 a 100 amarelo âmbar 95 amarelo fluorescente 73 laranja fluorescente 69 laranja 54 vermelho flourescente 51 vermelho 35 azul 26 verde 24 Experiências realizadas na Alemanha, revelaram que a tela amarelo âmbar teve um desempenho 4 vezes melhor que uma preto e branco. Na seqüência ao amarelo âmbar segue-se o verde e o azul

Relações recomendadas para caracteres Altura mínima do caractere: 3,1 a 4,2 mm Altura máxima do caractere para modo texto dos PC’s: 4,5 mm Largura em relação à altura: 3x4; 3x5; 4x5; 4x4 Espessura em relação à altura: 1/8; 1/6 Espaço entre caracteres: 20 a 50% da altura do maiúsculo (h) Espaço entre linhas: 100% h Espessura do caractere: 12-17% h Destaque de ascendentes e descendentes em minúsculas

d g F L ascendentes h descendentes espaço entre linhas: 100% h espessura: 12-17% h h Largura do caractere: 70 - 80% h espaço entre caracteres 20 - 50% h

Alguns exemplos de Fontes Cooperplate- dgFL Arial-dgFL Impact- dgFL Monaco- dgFL Courier- dgFL

Tamanho do caractere na Tela Norma ANSI/HFS-100-1988 (American National Standard for Human Factor Engineering of Visual Display Workstation) Tamanho Caractere = Ângulo (Subtended) * Distância da Tela 3438 Ângulo: Mínimo 16 minutos de Arco (16') Recomendado: 20' Ex.1: p/ usuário que fica a 50 cm da tela: Tam. Caractere= 16' * 50 / 3438 = 0,23cm = 2,3 mm Tam. Caractere= 20' * 50 / 3438 = 0,29cm = 2,9 mm Ex.2: p/ usuário que fica a 70 cm da tela (Caixa Loja): Tam. Caractere= 16' * 70 / 3438 = 0,33cm = 3,3 mm Tam. Caractere= 20' * 70 / 3438 = 0,41cm = 4,1 mm

Considerações Visuais em Estações de Trabalho Ponto de descanso da acomodação visual os olhos têm um ponto de descanso da acomodação visual, quando não se está focando nada em especial; este ponto difere de pessoa para pessoa; a média é cerca de 80 cm; com a idade este valor aumenta Distância mínima de foco a distância mínima de foco varia drásticamente conforme a idade 16 anos 7,6 cm 32 anos 12 cm 44 anos 25 cm 50 anos 50 cm 60 anos 100 cm

Snellen Chart Teste de acuidade Visual http://www.onlinereadingglasses.co.uk/eyetestchart.html http://www.mdsupport.org/snellen.html

Testes de Daltonismo

Testes de Daltonismo

Testes de Daltonismo

Considerações Visuais em Estações de Trabalho Sistema visual capta informações de luz e envia para o cérebro; quanto maior a qualidade da informação, maior a percepção e habilidade Acomodação visual é o processo pelo qual o olho se adapta para manter foco nítido à medida que os alvos se aproximam; quando se observa objetos próximos um pequeno músculo, chamado ciliar, muda a forma e a inclinação das lentes, para que a imagem formada na retina esteja focada e nítida.

Considerações Visuais em Estações de Trabalho Convergência quando se observa objetos próximos, os olhos convergem para dentro e para fora; com isto a imagem do objeto se forma no mesmo lugar relativo em cada retina; quando não há convergência precisa, pode-se ver imagens duplas Profundidade de campo quando a distância de visão muda, os olhos devem ajustar o foco para manter a imagem nítida; quando se observa alternadamente um documento com letras pequenas, e depois a tela com letras maiores, ou vice-versa, ocorre o problema de ajuste de foco; quando maior a luminosidade menor é o problema do foco, porque aumenta a profundidade de campo.

Profundidade de Campo Pouca Luz Muita Luz

Profundidade de Campo Pequena Grande

Profundidade de Campo - Máquina Fotográfica Distância f - Abertura

Aberturas em Máquina Fotográfica

Profundidade de Campo

Profundidade de Campo Ex. Foco ajustado para 5m (F=50mm; c=0,03) Abertura f4--> Profundidade Campo: 4 m - 6,6 m Abertura f11 --> Profundidade Campo: 3m - 14,7m

Equivalente do olho à abertura "f stop"

Equivalente do olho à abertura "f stop" Ambiente Escuro f = 8 Iluminação Normal f = 16 Externo: Sol do 1/2 dia

Diferentes diâmetros da Iris (F)

Cálculo da Profundidade de Campo H - Distância Hiperfocal F - Distância Focal D - Distância Ajustada do Foco c - Círcle of Confusion (0,002-0,035mm) f - f stop Profundidade de Campo: Linf - Foco mínima distância Lsup - Foco máxima distância Tabela de Círculos da Confusão p/ máquinas digitais: www.dofmaster.com/digital_coc.html

Cálculo da Profundidade de Campo Exemplo: Ponto de Foco: 6 m (D) f stop: 2.8 c = 0,03 Distância Focal =50 mm (F) H=F^2/(f.c) = 50^2/(2,8*0,03)=29.761,9mm Linf=H.D/(H+D) = 29,761*6/(29,761+6)= 4,99 m Lsup=H.D/(H-D) = 29,761*6/(29,761-6)= 7,51 m

Cálculo da Profundidade de Campo Exemplo: Ponto de Foco: 6 m (D) f stop: 22 c = 0,03 Distância Focal =50 mm (F) H=F^2/(f.c) = 50^2/(22*0,03)=3.787,8786mm=3,787m Linf=H.D/(H+D) =3,787*6/(3,787+6)= 2,32 m Lsup=H.D/(H-D) = 3,787*6/(3,787-6)= Infinito

Cálculo da Profundidade de Campo Exemplo: Ponto de Foco: 6 m (D) f stop: 2.8 c = 0,006 (câmeras digitais Sony) Distância Focal =23 mm (F) H=F^2/(f.c) = 23^2/(2,8*0,006)=31.488,095 mm=31,488m Linf=H.D/(H+D) = 31,488*6/(31,488+6)= 5,04 m Lsup=H.D/(H-D) = 31,488*6/(31,488-6)= 7,13 m

Cálculo da Profundidade de Campo Exemplo: Ponto de Foco: 6 m (D) f stop: 22 c = 0,006 (câmeras digitais Sony) Distância Focal =23 mm (F) H=F^2/(f.c) = 23^2/(22*0,006)=4.007,5756 mm=4,007m Linf=H.D/(H+D) = 4,007*6/(4,007+6)= 2,40 m Lsup=H.D/(H-D) = 4,007*6/(4,007-6)= Infinito

Gráfico para cálculo da distância Hiperfocal (H)

Considerações Visuais em Estações de Trabalho “Trio da proximidade” Acomodação, convergência e profundidade de campo, conhecidos como “trio da proximidade” atuam todos juntos; quando um necessita de ajustes os outros procuram se adaptar de forma complementar. Olhos secos a fina camada que cobre os olhos, seca quando exposta ao ar; o mecanismo de piscar os olhos se encarrega de lubrificá-los novamente; quando se fixa o olhar por muito tempo, sem piscar, ocorre o ressecamento, e aparecem as irritações e os olhos vermelhos

Considerações Visuais em Estações de Trabalho Ângulo para olhar fixo pesquisas mostram que o ângulo que se observa uma tela ou documento, em relação à horizontal, pode variar de pessoa a pessoa; ângulo para tela : -9o ângulo para documento : -38o 9 38

Considerações Visuais em Estações de Trabalho Visão e postura visão e postura interagem; a localização do alvo visual determina a faixa de variação da postura que se pode assumir confortavelmente movimentos da cabeça combinados com o dos olhos não deve exceder 6 a 8 graus, para evitar problemas no pescoço.

Quantidade de luz necessária para boa acuidade visual por idade 10 anos 1 20 anos 1,5 30 anos 3 40 anos 6 50 anos 9 60 anos 15

Adaptação ao Escuro e ao Claro do Olho Humano

Luminosidade Total

Tela escura

Tela escura

Tela escura

Tela escura

Tela escura

Efeitos Visuais de Textos em Telas Piscar excelente capacidade de se obter atenção reduz legibilidade distrai limitar a situações onde se deve responder rapidamente desligar ao receber resposta, ou após determinado tempo (curto). Negrito boa capacidade de obter atenção características menos incômodas usar para chamar atenção para erros ou diferenciar componentes da tela

Efeitos Visuais de Textos em Telas Video Reverso boa capacidade de obter atenção pode reduzir legibilidade usar para chamar atenção para erros ou diferenciar componentes da tela Letra Minúscula moderada capacidade de obter atenção usar para informação de textos Letra Maiúscula usar para títulos

Efeitos Visuais de Textos em Telas Sublinhado fraca capacidade de obter atenção reduz legibilidade Fontes Grandes moderada capacidade de obter atenção usar para títulos ou cabeçalhos Itálico ou texto entre “aspas” moderada capacidade de chamar a atenção usar para destacar palavras no meio do texto, ou para grafar palavras de outra língua ou jargões, gírias

Efeitos visuais em textos Piscar Itálico ou "entre aspas" Fontes Grandes Negrito-Normal Sublinhado Letra Minúscula Video Reverso LETRA MAÚSCULA

Contra-exemplos Texto_sublinhado (Arial) Texto_sublinhado (Courier) Texto_sublinhado (Times New Roman) Texto_sublinhado (Palatino) Texto_sublinhado (New York) TEXTO LONGO PARA LEITURA (TODO EM MAIÚSCULO) OU EM ITÁLICO (MAIÚSCULO ou minúsculo) Observar o Underscore` Texto longo em reverso cansa os olhos Se for reverso, MAIÚSCULO, ITÁLICO E SUBLINHADO .…

Homework: Exercício Prático: a) Medir a pupila de seu olho (F) ao meio-dia (na rua) e à noite (dentro de casa), com pouca iluminação. b) Para uma distância de 3m, e c=0,04mm, calcule a profundidade de campo (distância máxima e Mínima em foco)para os 2 casos: F medido ao meio-dia, com f stop=16 F medido à noite , com f stop=4 c) medir a distância normal de seu olho até o centro da tela e do seu olho até o centro do documento do qual estaria copiando ou lendo algum texto. d) repetir b) para a distância do olho à tela nas duas situações de F, medidas no item a) e correspondentes f stop. e) verificar se a distância entre o olho e o documento está dentro da profundidade de campo calculada em d). f) medir aproximadamente o ângulo para a linha inferior da tela e para o documento, em relação ã horizontal dos olhos. Para a estação de trabalho em questão faça um esboço da sua posição em relação ao monitor e à posição do documento, mostrando as medidas calculadas.